初中化学歧化反应.docVIP

在反应中，若氧化作用和还原作用发生在同一分子内部处于同一氧化态的元素上，使该元 素的原子（或离子）一部分被氧化，另一部分被还原。这种自身的氧化还原反应称为歧化反应。这种反应又被称为康尼查罗反应。 　　例如Cl2+H2O=HClO+HCl 　　此反应中Cl2原本是0价 　　反应后一个升为+1价，一个降为-1价 　　歧化反应是[1]化学反应的一种，反应中某个元素的化合价既有上升又有下降。与归中反应相对。 例子 1 　　氯气与氢氧化钠溶液在常温下反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水。其离子方程式为： 　　Cl2 + 2OH? = Cl? + ClO? + H2O 　　氯气中氯元素的化合价为0。氯化钠中氯的化合价下降到-1价；而次氯酸钠中氯的化合价则上升到+1价。 　　而氯气和氢氧化钠溶液在高温下反应，生成次氯酸钠、氯化钠和水。 　　这两个反应都是典型的歧化反应。 例子 2 　　在KClO3中,一部分氯(Ⅴ)被氧化为氯(Ⅶ)(ClO2)；另一部分被还原为氯(I)(Cl)。发生歧化反应的原因是由于该元素具有高低不同的氧化态，可以在适宜的条件下同时向较高和较低的氧化态转化 在氯酸溶液中cl一部分被还原为cl(+7价），一部分被氧化为cl(+4价） 　　3HClO3=HClO4+2CLO2+H2O （参考氯酸）[2] 　　苯甲醛在氢氧化钾溶液中部分氧化为苯甲酸钾；部分还原为苯甲醇，也是歧化反应： 　　2C6H5CHO+KOH─→C6H5COOK+C6H5CH2OH 例子 3 　　甲苯在催化剂（一般采用硅铝催化剂）作用下，使一个甲苯分子中的甲基转移到另一个甲苯分子上而生成一个苯分子和一个二甲苯分子，这种反应称作歧化反应。一个甲苯与一个三甲苯也可发生歧化反应（亦称烷基转移反应）生成两个二甲苯分子。工业上用这个方法生产用途广泛的苯和二甲苯。 例子 4 　　再如过氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和氧气 　　2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 　　Na2O2的氧元素化合价为-1，而Na2CO3的氧元素为-2价，O2中氧元素化合价为0 ，因此过氧化钠中的氧元素化合价既有升高的，也有降低的，这样的反应就叫歧化反应。 例子 5 　　没有α-氢原子的醛在强碱（浓）的作用下发生分子间氧化还原反应生成羧酸和醇，又叫康尼查罗反应 　　2HCHO + NaOH → CH3OH + HCOONa 　　2(CH3)3-CHO + NaOH → (CH3)3-CH2OH + (CH3)3-COONa 两种不同的无α-氢的醛发生交叉康尼查罗反应。一分子醛被氧化成羧酸，另一分子醛被还原成醇。理论上为4种产物。 歧化反应和自身氧化还原反应是有区别的，前者专指同种物质中氧化态相同的元素间的氧化还原反应，后者则可以指同种物质中同种元素不同价态间或不同元素间的氧化还原反应。 Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2是过氧化钠氧元素(-1)的歧化反应； Cl2+NaOH=NaClO+NaCl+H2O是氯元素(0)的歧化； 4KClO3=(无催化剂,加热至400以上)3KClO4+KCl是Cl(+5)的歧化； 2KClO3=(加热,MnO2)2KCl+3O2不是歧化； 2NH4NO3=(加热)2N2+4H2O+O2不是歧化，而是N(+5)和N(+3)的不完金归中（逆歧化），夹杂了O元素被氧化。 归中反应就是指同种元素的不同化合物发生氧化还原反应，那种元素的化合价向中间靠拢。　　歧化反应刚好与归中反应相反，一种元素的化合价向两边散开， 　　例如2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 　　此反应中，Na2O2中的O是-1价，他跟CO2反应后生成O为-2价的Na2CO3和O为0价的O2　　不同价态的同种元素间发生氧化还原反应，其结果是两种价态只能相互靠近或最多达到相同的价态，而决不会出现高价态变低、低价态变高的交叉现象。——归中反应规律　　价态归中是指,高价态的化合价降低,低价态的化合价升高,但不可能低的最后升的比原来高价态化合价还高。 　　归中现象： 　　1、氧化还原反应中的归中反应： 　　含有同一元素的不同价态的两种物质发生反应，生成只含有该元素中间价态的物质的反应叫做归中反应。发生归中反应的条件是要符合中间价态理论：含有同一元素的不同价态的两种物质，只有当这种元素有中间价态时，才有可能发生归中反应。而且高低价态变化的结果是生成该元素的中间价态。归中反应的特点是氧化产物和还原产物是同一种物质。利用中间价态理论可以解释为什么二氧化硫可用98%硫酸干燥(因为不存在+5价的硫)。 　　C＋CO2=2CO 　　SO2＋2H2S＝3S↓＋2H2O 　　H2SO3＋2H2S＝3S↓＋3H2O 　　H2S＋3H2SO4(浓)